Гравитационные потери

[Александр Ч.]

Точно могу сказать, что после 86г., я еще программы на перфокарты набивал. Потом очень быстро пошла смена техники, и году в 90-м, не позже, я заказывал в Москве IBM PC/AT тогда еще с 12МГц процессором и видеокартой EGA для кафедры. Диплом я уже набирал в Word-е и печатал на струйнике.

А я удосужился ещё работать даже с вводом данных на перфоленте, было специальное устройство для набивания на перфоленте.

Да, у нас первая Электроника-60 комплектовалась перфоратором, а средством ввода-вывода была пишмашинка Консул. Перфоратор из-за девушек сбоил часто.

[Lamort]

За ваши деньги с удовольствием.

Ваше балабольство пойдет только внагрузку.
Однако, давненько я не видал, чтоб человек так извивался... Чего только обо мне не наплел, чтобы свою придурь замять. Что там еще, есть в запасе? Выкладывайте. А потом ответы по теме.

Сперва вы, школота, объясните почему спутник Земли не падает на Землю, не раньше. :lol:

[Lamort]

Да, у нас первая Электроника-60 комплектовалась перфоратором, а средством ввода-вывода была пишмашинка Консул. Перфоратор из-за девушек сбоил часто.

Как это, "перфоратор сбоил из-за девушек"?

[Reentrant]

Сперва вы, школота, объясните почему спутник Земли не падает на Землю, не раньше. :lol:

Оффтоп, Ламорт. Здесь тема не про меня, и даже не про вас -- а про ваше смелое изобретение в области баллистики. Вот его мы тут и обсуждаем (жалко, что автор как-то потерялся). А ведь очень интересное изобретение, революционное, и перспективное чрезвычайно! Наверное. Только уточнить надо, какие там численные параметры, на момент полного "набора всей вертикальной скорости".

[Lamort]

Сперва вы, школота, объясните почему спутник Земли не падает на Землю, не раньше. :lol:

Оффтоп, Ламорт. Здесь тема не про меня, и даже не про вас -- а про ваше смелое изобретение в области баллистики. Вот его мы тут и обсуждаем (жалко, что автор как-то потерялся). А ведь очень интересное изобретение, революционное, и перспективное чрезвычайно! Наверное. Только уточнить надо, какие там численные параметры, на момент полного "набора всей вертикальной скорости".

Выше уже всё было сказано, перечитайте.

[Reentrant]

Выше уже всё было сказано, перечитайте.

Выше была килотонна разнообразного виляния. И одна цифра: 20 километров "падения". Я предложил уточнить, какое время будет продолжаться падение, вы не нашлись, что ответить. Надеюсь, однако, что еще найдетесь. Это поможет прояснить, что способна дать ваша идея с набором вертикальной скорости, и чего она дать не может.

Итак, ваша РН стартует вертикально и набирает всю вертикальную скорость на стадии работы первой ступени. Так? Первая ступень отрабатывает, закончили набирать. Какая у вас высота, какая вертикальная и горизонтальная скорость? С этого момента вы начинаете разгон строго горизонтально, так? Какое вертикальное ускорение имеет РН в начале этого участка?

[Lamort]

Выше уже всё было сказано, перечитайте.

Выше была килотонна разнообразного виляния. И одна цифра: 20 километров "падения". Я предложил уточнить, какое время будет продолжаться падение, вы не нашлись, что ответить. Надеюсь, однако, что еще найдетесь. Это поможет прояснить, что способна дать ваша идея с набором вертикальной скорости, и чего она дать не может.

Итак, ваша РН стартует вертикально и набирает всю вертикальную скорость на стадии работы первой ступени. Так? Первая ступень отрабатывает, закончили набирать. Какая у вас высота, какая вертикальная и горизонтальная скорость? С этого момента вы начинаете разгон строго горизонтально, так? Какое вертикальное ускорение имеет РН в начале этого участка?

Берите за основу РН "Зенит" и сами смотрите.

 Если вертикальная скорость будет равна нулю на скорости 5-6 километров в секунду, то потеря высоты составит около тех 20 километров о которых я говорил.

 Только я не понимаю чем вас напрягает эта потеря высоты, когда вы теряете высоту вы же разгоняетесь.

[Александр Ч.]

Да, у нас первая Электроника-60 комплектовалась перфоратором, а средством ввода-вывода была пишмашинка Консул. Перфоратор из-за девушек сбоил часто.

Как это, "перфоратор сбоил из-за девушек"?

Потому что у девушек длинные волосы, а перфоратор стоял в закутке

[SpaceR]

Допустим интуитивно, что имеет некий смысл таким образом задать траекторию первой ступени с переливом топлива, что при управляемом ракетном спуске она садиться в районе старта, по траектории близкой к вертикальной с минимальными затратами топлива на возврат к старту.

Понятно, что будет большой проигрыш по статье гравпотери для величины ПН.

А если оптимизировать всю задачу по стоимости пуска в серии и стоимости вывода кг ПН с  учетом ресурса многоразовой первой ступени и отсутствие затрат  на возврат ступени к месту послеполетного обслуживания.
. . . Хотелось бы узнать интуитивное мнения людей, знающих основы оптимизации траекторий по минимуму гравпотерь и прочих составляющих?

Судя по моему скромному опыту, создание системы, транспортирующей ступень от места посадки к месту старта/обслуживания, с лихвой окупится выигрышем от увеличения Мпн при отказе от "рокетбэка" (так этот манёвр поименовали в забугорной литературе).
Естественно, это справедливо для экономически эффективной многоразовой ступени (т.е. летающей более 30-40 раз в год).

Спасибо за ответ.
Уточнение - включает ли Ваше мнение особенности транспортной инфраструктуры " нашей необъятной.."    :roll:

Да, я как раз этому посвятил последнее предложение.
Стоимость создания многоразовой системы достаточно высока, и она не будет иметь смысла, пока регулярность пусков не превысит эти самые 30-40 в год на изделие (ну, это число - моя личная интуитивная оценка).
При такой частоте использования стоимость системы из двух автошасси на базе "тополиных" платформ (тягач и автокран) не станет значительным удорожанием проекта.
Возможна и посадка на воду на аэрбэги, с последующим поднятием на транспортное средство, но там своя специфика (морская соль).

Просто указанное Вами уточнение само по себе мало что даст для такой системы - это экономия "на спичках". Которая тянет на себя не только снижение РЗТ ступени и, соответственно, ПГ, но и её доработку под повторное включение, автономную ориентацию после разделения, да ещё, как я подозреваю, и ракетную посадку?
Ступени, садящейся в свой район, этого не нужно вообще, более эффективным по массе будет парашют + ДУ МП.
Не будет, по крайней мере, таких проблем с ветром, какие ожидают "Кузнечик" Маска.

[Lamort]

Да, у нас первая Электроника-60 комплектовалась перфоратором, а средством ввода-вывода была пишмашинка Консул. Перфоратор из-за девушек сбоил часто.

Как это, "перфоратор сбоил из-за девушек"?

Потому что у девушек длинные волосы, а перфоратор стоял в закутке

Волосы попадали в перфоратор?

[Salo]

Берите за основу РН "Зенит" и сами смотрите.

 Если вертикальная скорость будет равна нулю на скорости 5-6 километров в секунду, то потеря высоты составит около тех 20 километров о которых я говорил.

 Только я не понимаю чем вас напрягает эта потеря высоты, когда вы теряете высоту вы же разгоняетесь.

Зенит с его допилом на рулевиках второй ступени пример крайне для Вас неудачный. :wink:

[Saul]

SpaceR писал

Дедушка Циолковский был не прав: разгон по эстакаде (см. "Космический рейс") не является оптимальным для ракет, выходящих на орбиту.

 Так это же не ракета а космоплан.

[Reentrant]

Берите за основу РН "Зенит" и сами смотрите.

Почему именно "Зенит"? На Протоне не сработает? У меня вот тут "Протон" лишний завалялся. Берем его и запускаем, строго вверх, до набора всей вертикальной скорости. Как раз с первой ступени наберется на 200км подняться. Итак, ступень отработала:

135 сек: H=67км, Vy=1530м/с, Vx=285 м/с (эта мелочишка с вращения Земли на широте Байконура). ХС потрачено примерно 2800, горизонтальная составляющая практически не набрана -- все ушло на потери + набор высоты. Поворачиваем на 90 градусов, поехали разгоняться. Разгрузки веса пока никакой нет.

295 сек: H=196км, Vy=0, Vx=2570м/с. ХС уже 5970 ушло, скорость едва начала набираться, разгрузка минимальна, а РН уже начинает падать.

400 сек: H=153км, Vy=-783м/с, Vx=4072м/с.  Падаем в атмосферу, вертикальная скорость уже такова, что надеяться не на что. А до орбитальной еще очень далеко.

500 сек: H=43 км, Vy=-1395м/с, Vx=5378м/с. Это конец. Ракета сгорает, не успев выработать остатки топлива. Хотя даже если бы успела, набрать орбитальную скорость его все равно не хватило бы -- слишком много потрачено на набор всей вертикальной скорости вначале.

Да, можно было бы набрать вначале еще больше вертикальной скорости, чтобы получить больше запаса высоты на падение. Тогда топливо закончится еще раньше.

Если вертикальная скорость будет равна нулю на скорости 5-6 километров в секунду, то потеря высоты составит около тех 20 километров о которых я говорил.

Вот и вопрос, какую вертикальную скорость вы должны набрать, и на какую высоту подняться, чтобы к апогею траектории успеть выполнить большую часть разгона. И сколько ХС вы на это потратите.

[Дмитрий В.]

А я удосужился ещё работать даже с вводом данных на перфоленте, было специальное устройство для набивания на перфоленте.

Да, у нас первая Электроника-60 комплектовалась перфоратором, а средством ввода-вывода была пишмашинка Консул. Перфоратор из-за девушек сбоил часто.[/quote]

Перфоленту набивали на телетайпе. После пары недель работы лаборантом на кафедре так "набалатыкались", что читали текст программы по перфоленте. А маленький перфоратор использовали для исправления ошибок. Устройство ввода-вывода было какое-то ГДРовское FS чего-то там...

[Lamort]

Берите за основу РН "Зенит" и сами смотрите.

 Если вертикальная скорость будет равна нулю на скорости 5-6 километров в секунду, то потеря высоты составит около тех 20 километров о которых я говорил.

 Только я не понимаю чем вас напрягает эта потеря высоты, когда вы теряете высоту вы же разгоняетесь.

Зенит с его допилом на рулевиках второй ступени пример крайне для Вас неудачный. :wink:

А его не всегда делают, этот "допил на рулевиках", только при прямом выведении на высокую орбиту.

[Lamort]

Берите за основу РН "Зенит" и сами смотрите.

Почему именно "Зенит"? На Протоне не сработает? У меня вот тут "Протон" лишний завалялся. Берем его и запускаем, строго вверх, до набора всей вертикальной скорости. Как раз с первой ступени наберется на 200км подняться. Итак, ступень отработала:

135 сек: H=67км, Vy=1530м/с, Vx=285 м/с (эта мелочишка с вращения Земли на широте Байконура). ХС потрачено примерно 2800, горизонтальная составляющая практически не набрана -- все ушло на потери + набор высоты. Поворачиваем на 90 градусов, поехали разгоняться. Разгрузки веса пока никакой нет.

295 сек: H=196км, Vy=0, Vx=2570м/с. ХС уже 5970 ушло, скорость едва начала набираться, разгрузка минимальна, а РН уже начинает падать.

400 сек: H=153км, Vy=-783м/с, Vx=4072м/с.  Падаем в атмосферу, вертикальная скорость уже такова, что надеяться не на что. А до орбитальной еще очень далеко.

500 сек: H=43 км, Vy=-1395м/с, Vx=5378м/с. Это конец. Ракета сгорает, не успев выработать остатки топлива. Хотя даже если бы успела, набрать орбитальную скорость его все равно не хватило бы -- слишком много потрачено на набор всей вертикальной скорости вначале.

Да, можно было бы набрать вначале еще больше вертикальной скорости, чтобы получить больше запаса высоты на падение. Тогда топливо закончится еще раньше.

Где это я говорил, что первой ступенью надо набирать только вертикальную скорость?

 Я говорил, что ваша идея с "подруливанием последней ступенью" не нужна.

Если вертикальная скорость будет равна нулю на скорости 5-6 километров в секунду, то потеря высоты составит около тех 20 километров о которых я говорил.

Вот и вопрос, какую вертикальную скорость вы должны набрать, и на какую высоту подняться, чтобы к апогею траектории успеть выполнить большую часть разгона. И сколько ХС вы на это потратите.

Я же сказал, Зенит вполне подходит.

[Reentrant]

Где это я говорил, что первой ступенью надо набирать только вертикальную скорость? Я говорил, что ваша идея с "подруливанием последней ступенью" не нужна.

Хорошо, переформулируем так: при какой вертикальной и горизонтальной скорости вы предлагаете перейти к разгону с нулевым тангажом?

[Lamort]

Где это я говорил, что первой ступенью надо набирать только вертикальную скорость? Я говорил, что ваша идея с "подруливанием последней ступенью" не нужна.

Хорошо, переформулируем так: при какой вертикальной и горизонтальной скорости вы предлагаете перейти к разгону с нулевым тангажом?

Это зависит от ракеты, у трёхступенчатого "Протона", который вы привели в пример выше, слишком мала ХС первой ступени.

 Условно, общая скорость около 3 км/с, вертикальная составляющая около 2000 м/с при высоте разделения около 50 километров.

[Reentrant]

Это зависит от ракеты, у трёхступенчатого "Протона", который вы привели в пример выше, слишком мала ХС первой ступени.

К "Протону" совсем не применимо? Хорошо, возьмем "Зенит". У "Зенита" с каких скоростей на нулевой тангаж ставить будем?

[Lamort]

Это зависит от ракеты, у трёхступенчатого "Протона", который вы привели в пример выше, слишком мала ХС первой ступени.

К "Протону" совсем не применимо? Хорошо, возьмем "Зенит". У "Зенита" с каких скоростей на нулевой тангаж ставить будем?

"Протон" добирает вертикальную составляющую в конце работы второй ступени.
 У "Зенита" наверно можно сразу после разделения ступеней разгоняться горизонтально.